宓奇/文

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伴隨課程創(chuàng)新而成長

宓奇/文

回顧自己在人大附中12年的教學(xué)經(jīng)歷，參與設(shè)計(jì)和實(shí)施幾門選修課給我留下的印象最深刻。開發(fā)新的課程，意味著要離開自己最熟悉的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也意味著時(shí)間和精力的加倍投入，但是，即使知道這些，生動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容和素材無時(shí)不在挑動(dòng)著自己的心弦，伏案備課時(shí)只會(huì)想到這門新的課程能給學(xué)生們帶來的益處，甚至暗自想象課堂上學(xué)生們智慧碰撞的場(chǎng)景。

在我參加工作的前一年，人大附中就建成了虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室配備的電腦中，裝有適合學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)和科學(xué)探究的虛擬軟件。進(jìn)校之時(shí)，物理教研組正在開發(fā)一門叫“互動(dòng)物理”的課程，我恰好也參與了這門課程的開發(fā)并任教。在這門課中，我們利用軟件將復(fù)雜的物理過程動(dòng)態(tài)、形象地呈現(xiàn)出來，極大地激發(fā)了學(xué)生探索的興趣，并倡導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)想和設(shè)計(jì)模型，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力。

記得有學(xué)生提出想利用磁鐵的吸引和排斥作用設(shè)計(jì)一款“永動(dòng)機(jī)”，我搬出永動(dòng)機(jī)不可能制成的大道理，但是他們不服，于是我建議他們先在軟件平臺(tái)上裝配模型進(jìn)行測(cè)試，如果虛擬環(huán)境下成功了再制作實(shí)物。通過這個(gè)作品的測(cè)試，學(xué)生們雖然得到了失望的測(cè)試結(jié)果，但他們?cè)谔摂M程序中看到了該裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)前的原因，也更深刻地認(rèn)識(shí)到了能量守恒定律的意義。

在選修課中應(yīng)用的信息技術(shù)是可以遷移到常規(guī)物理教學(xué)中的，對(duì)動(dòng)態(tài)模擬、工程計(jì)算以及運(yùn)動(dòng)視頻分析等軟件的鉆研讓我在物理教學(xué)中逐漸積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。2012年8月，我將這些案例總結(jié)成《利用信息技術(shù)解決物理學(xué)習(xí)認(rèn)知沖突》的報(bào)告，在美國華盛頓召開的中美科學(xué)教育專家會(huì)上向中外科學(xué)教育專家作了介紹。

2008年，我偶然在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一本《超人的物理學(xué)》的書，是依托有趣的漫畫向讀者介紹晦澀的物理知識(shí)。我覺得很有價(jià)值，與物理組其他兩位老師提及此書，大家都覺得應(yīng)該從此書中得到啟示，并要超越這種依托漫畫介紹物理知識(shí)的思路。我們大膽設(shè)想，如果利用科幻影視片段進(jìn)行教學(xué)討論，一定能有效激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造力和批判精神。

隨后，課程《科幻物理學(xué)》就誕生了。第一輪教學(xué)的備課經(jīng)歷就像是我們回到童年睜大眼睛發(fā)現(xiàn)世界的過程，我們目不轉(zhuǎn)睛地觀看科幻影視作品，邊看邊思考哪些片段可以引發(fā)討論，標(biāo)注出這些片段的起止時(shí)刻和討論要點(diǎn)，把來自幾十部影視作品的片段匯集起來后再進(jìn)行分專題備課……現(xiàn)在回想起來，真是一段枯燥又充滿希望的旅程。

值得高興的是，我們的預(yù)想和準(zhǔn)備得到了學(xué)生們的歡迎和認(rèn)可。在課堂上，學(xué)生們會(huì)通過視頻畫面討論和演算超人起跳和飛行中的動(dòng)力學(xué)參量，會(huì)發(fā)現(xiàn)超人在玉米地奔跑時(shí)的葉片倒向錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)，會(huì)像編劇一樣完成情節(jié)的創(chuàng)意，會(huì)利用實(shí)驗(yàn)?zāi)７码娪爸械碾[身技術(shù)……就是這樣的討論、暢想和實(shí)踐，讓學(xué)生們的思辨、想象甚至是實(shí)踐能力得到了很大的提高。

2010年9月起，我校與美國托馬斯杰弗遜科技高中、伊利諾伊理科高中開展了中美學(xué)生合作研究項(xiàng)目。三所學(xué)校的學(xué)生在能源、環(huán)境、化學(xué)和生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域可以進(jìn)行合作研究。我參與開設(shè)了《新能源利用——風(fēng)能技術(shù)研究》選修課。通過五年多的合作，我們對(duì)美國在科技教育方面的管理經(jīng)驗(yàn)有了更直接和深入的了解，我們也借鑒托馬斯杰弗遜科技高中科研實(shí)驗(yàn)室的成功經(jīng)驗(yàn)，將原有的教師班級(jí)負(fù)責(zé)制改為專業(yè)研究室負(fù)責(zé)制，整合校內(nèi)外資源，建立課程資源及管理平臺(tái)，形成了我校研究性學(xué)習(xí)課程的全新面貌。

回顧自己的成長，我深深地感謝這些創(chuàng)新性課程給自己帶來的收獲，同時(shí)，也感謝人大附中提供了開放的課程建設(shè)環(huán)境，為青年教師提供了高水平、國際化而適合專業(yè)發(fā)展的平臺(tái)。